考虑侧向支撑刚度影响的蜂窝钢梁临界弯矩计算研究

钢梁可通过设置侧向支撑并控制间距避免其发生整体弯扭屈曲,支撑刚度会对钢梁的临界弯矩产生影响。利用有限元方法研究了不同侧向支撑刚度下蜂窝钢梁临界弯矩。研究结果表明,随着侧向支撑刚度的增加,蜂窝钢梁临界弯矩亦逐渐增加;但当支撑刚度达到临界支撑刚度后,随着侧向支撑刚度的增加钢梁临界弯矩不变。根据参数分析结果,提出了根据支撑间距确定临界支撑刚度的简化计算公式。     

全尺寸风机叶片疲劳加载系统设计及试验研究

为了验证风机叶片在设计使用寿命内能够承受设计规定的疲劳载荷,获得叶片性能参数,设计了一套风机叶片疲劳加载系统。采用模型优化配重块方法减小叶片弯矩分布误差,模糊自整定PID参数进行控制,进行风机叶片全尺寸疲劳试验,完成频率搜索及载荷谱加载测试过程。试验结果表明,系统能以搜索步长为0.01 Hz完成共振频率搜索与跟踪,加载维持峰值变化率在试验要求的误差范围内(5%),叶片根部的弯矩误差不超过±0.4%,检测效率得到提高,降低了设备成本,为风机叶片检测与分析提供了一种实用手段。     

矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区受力性能试验研究

矩形钢管混凝土组合桁梁由混凝土板和矩形钢管混凝土桁架组成,在竖向荷载作用下,其正弯矩区可充分发挥混凝土板和桁架的组合作用,但负弯矩区的力学性能较为薄弱且受拉混凝土板容易开裂。针对这一问题,提出了在负弯矩区混凝土板施加预应力以及布置局部释放剪切作用的剪力钉相结合的组合桁梁结构形式。采用跨中施加反向集中荷载模拟连续梁支点反力的方法,对2榀承受负弯矩的矩形钢管混凝土组合桁梁进行了静力加载试验,对其荷载-位移关系、裂缝发展规律、混凝土板应变分布、桁梁荷载-应变关系、钢与混凝土界面滑移及承载力进行了分析。还根据组合桁梁的简化力学模型对不同加载阶段的结构特征荷载进行了讨论。结果表明：采用局部释放剪切作用的剪力钉和混凝土板施加预应力的组合桁梁结构形式可有效提高其抗裂性能,但对受弯承载力影响较小;在加载过程中混凝土板的开裂和杆件的屈服导致结构塑性变形增大,最终节点处焊缝撕裂,组合桁梁丧失承载力;由简化力学模型计算得到的结构特征内力与实测值吻合较好,可为矩形钢管混凝土组合桁梁负弯矩区的设计和计算提供参考。     

预制混凝土管桩桩—板结构的抗弯性能研究

预制混凝土管桩是一种广泛使用的软基加固方法,管桩使用时常常会受到偏心荷载作用,产生桩身弯矩。依托某软基加固工程,通过三维有限元软件ABAQUS计算了某管桩桩—板结构的抗弯性能。结果显示:设计管桩满足承载力要求,然而桩身弯矩超过了设计管桩的抗弯刚度。因此,管桩设计时,既要考虑承载力,又要验证桩身弯矩。     

高强冷弯矩形钢管混凝土柱抗震性能非线性有限元分析

基于试验结果,采用OpenSEES有限元软件模拟高强冷弯矩形钢管混凝土柱在低周往复荷载作用下抗震的受力全过程。分析试验构件的滞回性能,并基于纤维模型理论数值计算方法对高强矩形冷弯钢管混凝土的骨架曲线进行理论计算。探讨了截面长宽比、钢管的宽厚比、轴压比对高强冷弯矩形钢管混凝土柱的力学性能的影响。结果表明:采用Open SEES计算得到的滞回曲线、骨架曲线与试验实际滞回曲线、骨架曲线吻合较好;在一定范围内,高强冷弯矩形钢管混凝土柱的截面长宽比越小,其水平承载力和刚度越大;钢管宽厚比减小可有效提高高强冷弯矩形钢管混凝土柱的水平承载力和刚度;轴压比越小,高强冷弯矩形钢管混凝土柱水平承载力越高且延性越好。     

风荷载地形影响修正系数分析

山地地形对风速影响非常显著,当风经过山地时,风速加速效应显著,位于山顶附近的建筑物所受的风荷载远大于平地上的建筑物。山区建筑抗风设计时,必须要考虑地形对风荷载的放大作用。为了分析不同地形对作用在建筑物上风荷载的影响,为山区建筑物抗风设计提供参考,对《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)中地形影响修正系数的计算公式进行数值分析,对比分析了在不同坡度的山峰地形及山坡地形上风荷载地形影响系数随建筑物高度变化的规律。并且,通过算例对比分析了建筑物在不同坡度的山峰地形和山坡地形上,风荷载在建筑物上所产生的基底剪力和基底弯矩的变化规律。     

基于有限元分析的变电站构架柱顶避雷针法兰节点螺栓拉力计算

钢管避雷针法兰连接节点螺栓拉力的准确计算是节点安全的重要保证。应用有限元软件ABAQUS,针对750 kV变电站构架柱顶避雷针刚性法兰连接节点在纯弯矩作用下的性能进行了有限元数值模拟,根据节点螺栓拉力和法兰接触面压应力的分布,对影响节点法兰面中性轴、转动轴位置及其影响参数进行了分析,拟合出节点最大受拉螺栓拉力的近似计算公式。与现行相关规范计算公式的对比结果表明,公式具有更高的计算精度。     

基于Madis/GTS对基坑环梁内支撑的有限元分析

通过Madis/GTS有限元分析软件对环梁基坑进行了数值模拟,分析了环梁尺寸以及支撑形式对基坑开挖以及角撑、辐射撑的影响。结果表明:改变环梁半径对地表水平位移的影响非常小;地表与基坑距离加,地表水平位移先增大后减小,整体呈现凸字形;增加环梁半径,角撑的最大轴力减小;增加环梁半径对角撑正弯矩的影响大于其对负弯矩的影响;增加环梁半径可以减小角撑的最大弯矩;增加环梁的刚度,环梁的水平位移在减小;在其他条件形同的情况下,截面尺寸相同的钢环梁比混凝土环梁的支护效果好;基坑尺寸的改变对于环梁弯矩影响比较大,为以后工程提供一定的参考价值。     

北京地铁5号线蒲天区间施工阶段计算与分析

简要介绍了蒲天区间的工程概况和采用的施工方法，采用有限元通用结构分析程序ANSYS软件和地下结构专用程序2D—σ软件对区间主体结构施工全过程进行模拟计算，并对计算结果进行了比较分析。     

基于三弯矩法的环曲面金刚石切削刀具路径规划及其仿真分析

为解决环曲面加工困难的问题,对环曲面金刚石切削方法进行研究。在刀具路径规划中,使用了刀触点综合离散方法,该方法结合了等角度离散与等弧长离散的优点;提出了通过控制相邻刀触点间Z向距离以减小刀具的Z向移动从而提高离散精度的方法。根据加工时刀位点插补的特点,应用三弯矩法计算插补入口参数,实现插值函数的二阶导数连续。仿真分析表明,综合离散方法能够减小离散误差,使用三弯矩法进行插补计算可将最大插值误差由Hermite插值的0.35 μm减小至0.001 2 μm,效果明显。加工试验结果表明,该路径规划方法可用于环曲面的加工,且能改善工件的加工质量。